Lejos, muy lejos del sol, Urano tiene una atmósfera azul-verdosa que deja entrever su composición. Este planeta, uno de los dos gigantes de hielo, tiene una composición diferente a la de Júpiter y Saturno, ya que se compone más de hielo que de gas.
«Urano y Neptuno son realmente únicos en nuestro sistema solar. Son planetas muy diferentes a los demás en los que pensamos», dijo la científica planetaria Amy Simon en el podcast Gravity Assist de la NASA. «Parte de la razón por la que los llamamos gigantes de hielo es porque realmente tienen mucho hielo de agua. Así, mientras que algunos de los otros planetas gigantes gaseosos son en su mayoría hidrógeno y helio, ellos son predominantemente agua y otros hielos».
La superficie de Urano
Al igual que los otros gigantes gaseosos, Urano carece de una superficie sólida y bien definida. En su lugar, la atmósfera gaseosa, líquida y helada se extiende hasta el interior del planeta. Si aterrizaras -y te quedaras flotando- en el punto en el que la atmósfera hace la transición hacia el interior, experimentarías menos tirón gravitatorio del que podrías sentir en la Tierra. La gravedad en Urano es sólo un 90 por ciento de la de la Tierra; si usted pesa 100 libras en casa, sólo pesaría 91 libras en Urano.
«Creo que el pobre Urano es incomprendido, en realidad», dijo la científica planetaria Amy Simon en el podcast Gravity Assist de la NASA. «Urano tiene un aspecto muy soso la mayor parte del tiempo. Es una especie de planeta azul pálido. Es el verdadero punto azul pálido».
Urano es el segundo planeta menos denso del sistema solar, lo que indica que está formado principalmente por hielos. A diferencia de Júpiter y Saturno, que están compuestos predominantemente por hidrógeno y helio, Urano sólo contiene una pequeña porción de estos elementos ligeros. También alberga algunos elementos rocosos, que equivalen a entre 0,5 y 1,5 veces la masa de la Tierra. Pero la mayor parte del planeta está formada por hielos, principalmente agua, metano y amoníaco. Los hielos dominan porque la enorme distancia de Urano con respecto al Sol permite al planeta mantener temperaturas gélidas.
Un núcleo gélido
Mientras que la mayoría de los planetas tienen núcleos rocosos fundidos, se cree que el centro de Urano contiene materiales helados. El núcleo líquido constituye el 80 por ciento de la masa del planeta, compuesto en su mayor parte por hielo de agua, metano y amoníaco, aunque sólo se extiende hasta un 20 por ciento del radio.
El calor interno de Urano es menor de lo que esperarían los astrónomos. El núcleo del planeta se calienta hasta los 9.000 grados Fahrenheit (4.982 grados Celsius). Esto parece caliente, pero en realidad es bastante frío si se compara con los núcleos de otros planetas. Según Simon, Urano es el único mundo que no emite más calor desde su núcleo del que recibe del sol.
Mientras que otros gigantes gaseosos se alimentan de sus núcleos, Urano casi no irradia el exceso de calor al espacio. Una de las razones de esto podría deberse a un impacto poco después de la formación del planeta. La actual rotación lateral del planeta, que gira en un ángulo de 90 grados en comparación con los demás planetas del sistema solar, ya indica una colisión. El impacto también podría haber tallado una parte del núcleo, dejándolo con una temperatura más baja.
Un extraño campo magnético
El movimiento dentro del núcleo tiende a impulsar el campo magnético de un planeta, pero el campo alrededor de Urano es extraño. Bastante débil, no se registró ningún indicio de campo hasta que el Voyager 2 de la NASA llegó al planeta en 1986.
Generalmente, un campo magnético envuelve al planeta desde sus polos. En la Tierra, por ejemplo, el Polo Norte geográfico está muy cerca del Polo Norte magnético. Pero Urano, descubierto en 1781, está inclinado sobre su costado, de modo que uno de los polos apunta casi directamente al sol. El campo magnético del planeta está desplazado de los polos casi 60 grados, lo que crea un campo magnético que tiende a ser más fuerte en un polo que en el otro.
Aunque el campo magnético de Urano es extraño, no es único. Neptuno, el otro gigante de hielo, ostenta un campo magnético similar, lo que lleva a los astrónomos a concluir que el núcleo podría no impulsar los campos.
«Si se pudiera pensar en dos imanes cruzados entre sí, es casi así», dijo Simon. «Es realmente extraño».
En 2017, los investigadores descubrieron que el campo magnético que rodea al gigante de hielo puede tener un efecto extraño, parecido a un estroboscopio. Cada vez que el planeta gira (aproximadamente cada 17,24 horas), el campo asimétrico da volteretas, abriéndose y cerrándose a medida que los campos magnéticos se desconectan y vuelven a conectarse.
«Urano es una pesadilla geométrica», dijo en un comunicado Carol Paty, profesora asociada de la Escuela de Ciencias Atmosféricas & de Georgia Tech y coautora del estudio. «El campo magnético da vueltas muy rápido, como un niño que baja una colina de cabeza. Cuando el viento solar magnetizado se encuentra con este campo tambaleante de la forma adecuada, puede volver a conectarse, y la magnetosfera de Urano pasa de abierta a cerrada a abierta a diario.»
Anillos rocosos
Como todos los gigantes gaseosos, Urano lleva un conjunto de anillos rocosos alrededor de su ecuador. Estas delgadas franjas, la mayoría de ellas de sólo unos pocos kilómetros de ancho, están formadas por diminutos trozos de roca y hielo de menos de un metro. El planeta tiene al menos 13 anillos conocidos en dos sistemas.
El anillo más externo de Urano brilla con un azul intenso. Saturno es el único otro mundo del sistema solar con un anillo azul. Los anillos azules de ambos mundos están asociados con lunas, Saturno con Encélado y Urano con Mab.
«El anillo exterior de Saturno es azul y tiene a Encélado justo en su punto más brillante, y Urano es sorprendentemente similar, con su anillo azul justo encima de la órbita de Mab», dijo Imke de Pater, profesora de astronomía en la Universidad de California, Berkeley, en una declaración de 2006.
Las ondas en el anillo insinúan que el planeta podría tener más de las 27 lunas conocidas.
«En los bordes de los anillos… es casi como si la cantidad de cosas subiera y bajara de una manera periódica que parece una especie de ola, con crestas y depresiones», dijo el entonces estudiante de posgrado Robert Chancia, de la Universidad de Idaho, a Space.com. «Parece consistente con algo que perturba los anillos allí», agregó.
«Basado en la amplitud de este patrón de onda y esa distancia del anillo … y nuestros intentos de encontrar la luna en imágenes, básicamente apunta a que si existen, son bastante pequeñas», dijo Chancia. Estimó que las lunas, si existen, son probablemente menores de 3 millas (5 kilómetros) de radio.
Además de apuntar hacia lunas potencialmente no vistas, los delgados anillos del estrecho también pueden ayudar a los investigadores a entender más sobre el planeta.
«Los anillos son geniales porque son una forma en la que realmente podemos hacer una especie de equivalente a la sismología en los planetas», dijo Simon. «Podemos observar cómo oscilan los anillos y cómo cambian sus formas y aprender un poco sobre el interior de los planetas».
Sigue a Nola Taylor Redd en @NolaTRedd, Facebook o Google+. Síguenos en @Spacedotcom, Facebook o Google+.